Bakteriegenetik (glosor)

Kromosom. Det finns en kromosom i varje cell, och de fördubblas vid celldelning. Kromosomer är oftast cirkulära, men ibland linjära (raka). De innehåller så kallade house keeping genes och tvinnat (supercoiled) DNA.

Plasmiden är mindre än kromosomen, cirkulär eller linjär. Plasmiden finns i de flesta bakterier, i olika antal (copy number). Den kan överföras mellan bakterier via konjugation och replikeras oberoende av kromosomen. Plasmiden innehåller gener som är till för virulens, antibiotikaresstens och konjugation.

Bakterievirus, detsamma som bakteriofag. Detta är alltså en typ av virus som är farliga för bakterier, men inte för oss människor. De tar sig in i bakterien på ett av två sätt: den lytiska vägen eller den lysogena vägen. Lytisk väg: bakteriofagern tar sig in i bakterien, där kommer bakteriofagerns DNA att replikeras (kopieras). Sedan lägger det sig på proteinerna i bakterien och täcker dem. Virus-DNA sätts ihop och till slut lyserar hela bakterien. Lysogen väg innebär att bakteriofagerns DNA blir en del av värdens DNA. Detta blir en bakteriecell som kallas för lysogenisk, och den har en profag. Cellen delar sig. Exempel på bakterievirus: Mu som infekterar vissa stammar av E coli.

Flyttbara element. Replikeras som del av annan molekyl. Insertionssekvenser: bär endast info för sin egen förflyttning. Transposoner: större och innehåller andra gener. Speciella virus: Mu.

Förändringar i bakteriens genom

Mutationer. Ärftlig förändring i bassekvens hos nukleinsyran.

Genetisk rekombination. En process där genetiska element från två olika gener förs samman i en enhet, dvs en ny kombination av gener utan mutation. Mutagener; transposomer o det vanliga.

Överföring av genetiskt material mellan bakterier

Transformation.  Bakterier kan ta upp fritt DNA och transformeras. När bakterier dör kommer DNA att frisättas i omgivningen då kommer an annan bakterie av samma art och med receptorer för fritt DNA att ta upp detta fria DNA.

Transduktion är när genetiskt material överförs med hjälp av ett virus. Viruset binder in till en cell och sprutar in sitt DNA i cellen. För att detta ska kunna ske måste det finnas en speciell DNA-sekvens som känns igen. Bara vissa bakterier är bra på detta, då de kan stoppas in i kromosomen. Resultatet blir en cell som är förändrad. Ibland stoppas virus-DNA in i kromosomen och blir vilande. Även detta förändrar cellen. I vissa lägen kan virus-DNA få med sig genom från värden när de bryts loss och börjar verka igen. Det replikeras och stoppas in i nya viruspartiklar och infekterar nya celler. Där blir de små virus-DNA-delarna (som har med sig genom från förra värden) en del av den nya värdens genom. På det viset har en gen flyttats över. I värsta fall är det en gen som är resistent. De kan ju också finnas på kromosomen. Det är sällsynt, men andra egenskaper kan flyttas runt.

Konjugation är när bakterierna själva kopplar ihop sig. Det finns en speciell pili och och en speciell förmåga som givare-bakterien måste ha; att den kan göra en överföring av plasmid DNA. Det sker med hjälp  av pilus. Plasmiden replikeras (kopieras) samtidigt i givaren. I mottagaren börjar en komplementerande sträng att skapas.

Transposition är när en bit DNA sätts in mellan två andra bitar. Det är små, små bitar som hoppar in på vissa platser i genomet. De kan skutta därifrån, och då får de ibland de med sig material. På det viset kan gener flyttas runt, vilket leder till att den som har generna får ett genom som förändras. Detta är ett sätt att ändra hela DNA:t. Man kan tycka att det låter som om slumpen styr allt, men så är det inte. Allting styrs ju av målsekvenser, det vill säga små bitar DNA som kan kopplas samman med de bitar som sätts in.

Källa:

Brändén, H. Molekylärbiologi. 3:dje upplagan. Danmark: Studentlitteratur. 2003.

Forslund, T. Bakteriegenetik. Föreläsning. Linköpings Universitet. 2014-10-07.

Nilsson, Lennart. Antibiotika. Föreläsning. Linköpings Universitet. 2014-10-27.

Vad tycker du?